1、1专题 04 元素及其化合物的循环转化1 （2018 届陕西省西安市长安区高三教学质量检测）一定条件下，下列各组物质能一步实现图中所示转化关系的是选项 X Y Z WA Al Al2O3 NaAlO2 Al(OH)3B Fe3O4 Fe FeCl2 FeCl3C H2SO4 SO2 S SO3D CH3CH2Br CH2=CH2 C2H5OH CH2BrCH2Br【答案】B2 （2018 届北京市丰台区高三 5 月综合练习二模）X、Y、Z 是中学化学中常见的三种物质，下表各组物质之间通过一步反应不能实现右图所示转化关系的是X Y Z 箭头上所标数字的反应条件2A NO NO2 HNO3 常温遇
2、氧气B Cl2 NaClO HClO 通入 CO2C Na2O2 NaOH NaCl 加入 H2O2D Al2O3 NaAlO2 Al(OH)3 加 NaOH 溶液【答案】C3 （2018 届湖南省衡阳市第八中学高三（实验班）第三次质检）已知 A、B、D、E 均为化学中的常见物质，它们之间的转化关系如图所示(部分产物略去)，则下列有关物质的推断不正确的是（ ）A. 若 A 是铁，则 E 可能为稀硝酸B. 若 A 是 CuO，E 是碳，则 B 为 COC. 若 A 是 NaOH 溶液，E 是 CO2，则 B 为 NaHCO3D. 若 A 是 AlCl3溶液，E 可能是氨水【答案】D 【解析】试题
3、分析：A、如果 A 是 Fe，E 为稀硝酸，B 为 Fe(NO3)3，D 为 Fe(NO3)2，Fe(NO) 3和 Fe 反应生成 Fe(NO3)2，Fe(NO 3)2和硝酸反应生成 Fe(NO3)3，符合转化关系，故说法正确；B、CCuO=CuCO 2，过量的 C 和 CO2发生反应：CCO 2=2CO，因此 B 为 CO，D 为 CO2，符合转化关系，故说法正确；C、2NaOHCO 2(少量)=Na 2CO3H 2O，NaOHCO 2(过量)3=NaHCO3、2NaHCO 3 Na2CO3CO 2H 2O，Na 2CO3CO 2H 2O=2NaHCO3，符合转化关系，故说法正确；D、氢氧化
4、铝溶于强碱，不溶于弱碱，无论氨水是否过量，生成都是氢氧化铝沉淀，不符合转化关系，故说法错误。4 （2018 届陕西省咸阳市高三模拟考试二）下列各选项中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示变化的是选项 甲 乙 丙 丁A Al AlCl3 Al2O3 NaAlO2B S H2S SO2 SO3C Na Na2O NaOH Na2O2D N2 NH3 NO NO2【答案】A5 （2018 届河南省郑州市高三第二次质量预测）a、b、c、X 是中学化学中常见的四种物质,且 a、b、c 中含有同一种元素,其转化关系如下图所示。下列说法不正确的是A. 若 a、b、c 均为厨房中常用的物质,则构成 c 中的
5、阳离子半径小于其阴离子半径B. 若 a 为一种气态氢化物,X 为 O2,则 a 分子中可能含有 10 个或者 18 个电子C. 若 b 为一种两性氢氧化物,则 X 可能是强酸，也可能是强碱D. 若 a 为固态非金属单质,X 为 O2,则 O 元素与 a 元素的原子序数之差可能为 84【答案】D6 （2018 届安徽省合肥市第九中学高三第二学期第二次理综）如图 W、X、Y、Z 为四种物质，若箭头是能一步转化的常见反应，其中常温下能进行的是（ ）选项 W X Y ZA S SO2 SO3 H2SO4B Al AlCl3 NaAlO2 Al2(SO4)3C Fe FeCl3 Fe (OH)2 FeC
6、l2D Na Na2O2 NaOH NaCl 【答案】B【解析】A、S 不能直接转化成 SO3，不符合转化关系，故 A 错误；B、WX：铝和盐酸反应可以实现，WZ：2Al3H 2SO4=Al2(SO4)33H 2，WY：2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2，ZX：硫酸铝与氯化钡的反应可以实现，XY：AlCl 3与过量的 NaOH 反应实现，YZ：偏铝酸钠与过量硫酸反应可以实现，故 B 正确；C、FeFeCl 3：铁与氯气在点燃或加热条件下才能实现，故 C 错误；D、NaCl不能一步生成 Na2O2，故 D 错误。7 （2018 届山西省晋城市高三上学期第一次模拟考试）A、B、C、
7、D、E 五种物质中均含有同一种短周期主族元素 R， 它们能发生如图所示的转化关系，已知 A、B、D、E 四种物质均难溶于水，单质 R 能与 NaOH 溶液反应生成盐和氢气。5下列说法正确的是（ ）A. 反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 11B. 化合物 A 既能溶于 NaOH 又能溶于氢氟酸C. 反应的离子方程式为：2R+2OH -+2H2O=2RO2-+3H2D. 化合物 C 的溶液与反应产生的气体能够发生化学反应【答案】B8 （2018 届江苏省盐城市高三第三次模拟考试）下列各组物质中，不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是（ ）物质 物质 物质A Cl2 Al NaOH(
8、aq)B NH3 O2 H2SO3(aq)C SO2 (NH4)2SO3(aq) Ca(OH)2D Cu FeCl3(aq) HNO3【答案】D6【解析】A、铝在氯气中燃烧生成氯化铝，铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，两两均能反应，选项 A 不选；A、氨气与氧气反应生成一氧化氨和水，氨气与亚硫酸反应生成亚硫酸铵，亚硫酸与氧气反应生成硫酸，两两均能反应，选项 B 不选；C、二氧化硫与亚硫酸铵和水反应生成亚硫酸氢铵，亚硫酸铵与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和一水合氨，二氧化硫与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水，两两均能反应，选项 C 不选；D、氯化铁与硝酸不
9、反应，选项 D 选。答案选 D。9 （2018 年 1 月湖南 H11 教育联盟高三联考）下列各组物质中，不能满足表中图示物质在一定条件下一步转化关系的组合为组别 X Y Z WA Al AlCl3 Al(OH)3 Al2O3B Na Na2O2 Na2CO3 NaClC Fe FeCl2 FeCl3 Fe(OH)3D Si Na2SiO3 H2SiO3 SiO2【答案】C10 （2018 届全国名校大联考高三第三次联考）已知甲、乙、丙、X 是四种中学化学中常见的物质，其转化关系如图所示则甲和 X 不可能是（ ）A. 甲为 C，X 为 O2 B. 甲为 SO2，X 为 NaOH 溶液C. 甲为
10、 Fe，X 为 Cl2 D. 甲为 AlCl3，X 为 NaOH 溶液【答案】C【解析】A、甲为 C，X 为 O2，则乙为 CO，CO 继续与氧气反应，生成7CO2，CO 2C 2CO，符合转化关系，故错误；B、过量的 SO2与氢氧化钠反应，生成乙，乙为 NaHSO3，NaHSO 3与 NaOH 反应，生成 Na2SO3，Na 2SO3SO 2H 2O=2NaHSO3，符合转化关系，故错误；C、无论氯气过量与否，铁和氯气生成 FeCl3，FeCl 3不与 Cl2反应，不符合转化关系，故正确；D、AlCl 3与少量 NaOH 反应生成 Al(OH)3，因为氢氧化铝表现两性，与NaOH 继续反应生
11、成 AlO2 ，加入甲发生：3AlO 2 Al 3 6H 2O=4Al(OH)3，符合转化关系，故错误。11 （2018 届广东省佛山市顺德区高三上学期教学质量检测一）下列各组物质中，存在XY 或 YZ 不能通过一步反应完成转化的一组是选项 X Y ZA Al NaAlO2(aq) Al(OH)3B MgO MgCl2(aq) MgC H2O(g) Fe3O4 FeD NaOH(aq) Na2CO3(aq) NaHCO3(aq)【答案】B12 （2018 届高山东省淄博实验中学三上学期第一次教学诊断考试）A、B、C、D 都是中学化学中的常见物质，其中 A、B、C 均含有同一种元素，A 是一种强
12、碱，C 为厨房中的用品，在一定条件下相互转化关系如图(部分反应中的水已略去)。下列有关 B、C 的说法正确的是A. 可以用 BaCl2或 CaCl2或 Ba(OH)2稀溶液鉴别 B、C 两种溶液8B. 分别取等质量的 B、C 两种固体与等体积等浓度盐酸反应，产生气体的速率一样C. 取 agB、C 的混合物充分加热至恒重，测得固体质量减少 bg，由此可计算出混合物中 B的质量分数D. 取 agB、C 的混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出的气体被碱石灰完全吸收，测得碱石灰增重 bg，由此可计算出混合物中 B 的质量分数【答案】C13 （2018 届山东省淄博实验中学高三上学期第一次教学诊断考）下列图
13、示箭头方向表示与某种常见试剂在一定条件下(不含电解)发生转化，其中 6 步转化均能一步实现的一组物质是( )选顶 W X Y ZA N2 NH3 NO NO2B Na Na2O2 NaOH Na2CO3C Cu CuSO4 CuCl2 Cu(OH)2D A1 Al2(SO4)3 AlCl3 NaAlO2【答案】D【解析】A 中 N2直接到 NO2无法实现，A 错误；B 中 Na2CO3直接到 Na2O2无法实现，B 错误；C 中 Cu 直接到 Cu(OH)2无法实现，C 错误；D 项均可以实现，D 正确。14 （2017 届辽宁省六校协作体高三上学期期中）元素 X 的单质及 X 和 Y 形成的
14、化合物能按如图所示的关系发生转化（其中 mn,且均为正整数） 。下列说法正确的是9A. X 为 Fe，Y 可为 Cl、BrB. X 为 Fe，Y 只能为 ClC. X 一定为金属元素D. X 为 Fe，Y 可为 Cl、Br、I【答案】A15 （2016-2017 学年黑龙江省哈尔滨市第六中学高二下学期期末）已知 A、B、D、E 均为化学中的常见物质，它们之间的转化关系如图所示(部分产物略去)，则下列有关物质的推断不正确的是（ ）A. 若 A 是铁，则 E 可能为稀硝酸B. 若 A 是 CuO，E 是碳，则 B 为 COC. 若 A 是 NaOH 溶液，E 是 CO2，则 B 为 NaHCO3D
15、. 若 A 是 AlCl3溶液，E 可能是氨水【答案】D 【解析】试题分析：A、如果 A 是 Fe，E 为稀硝酸，B 为 Fe(NO3)3，D 为 Fe(NO3)2，Fe(NO) 3和 Fe 反应生成 Fe(NO3)2，Fe(NO 3)2和硝酸反应生成 Fe(NO3)3，符合转化关系，故说法正确；B、CCuO=CuCO 2，过量的 C 和 CO2发生反应：CCO 2=2CO，因此 B 为 CO，D 为 CO2，符合转化关系，故说法正确；C、2NaOHCO 2(少量)=Na 2CO3H 2O，NaOHCO 2(过量)=NaHCO3、2NaHCO 3 Na2CO3CO 2H 2O，Na 2CO3C
16、O 2H 2O=2NaHCO3，符合转化关系，10故说法正确；D、氢氧化铝溶于强碱，不溶于弱碱，无论氨水是否过量，生成都是氢氧化铝沉淀，不符合转化关系，故说法错误。16 （2017 届辽宁省沈阳东北育才学校高三上期中模拟）下列各组物质之间通过一步就能实现如图所示转化的是 ( )物质编号 物质转化关系 a b c d NO NO2 N2 HNO3 Al2O3 NaAlO2 Al Al(OH)3 SiO2 Na2SiO3 Si H2SiO3 SO2 SO3 S H2SO4A. B. C. D. 【答案】B17 （2015 年全国普通高等学校招生统一考试福建化学）纯净物 X、Y、Z 转化关系如图所示
17、，下列判断正确的是( )A. X 可能是金属铜 B. Y 不可能是氢气C. Z 可能是氯化钠 D. Z 可能是三氧化硫【答案】A1118 （2018 届河南省焦作市博爱县第一中学高三上学期收心考试）X、Y、Z、W 有如图所示的转化关系，则 X、Y 可能是（ ） C、CO AlCl 3 、Al(OH) 3 Na、 Na 2O NaOH 、Na 2CO3 AlO 2 、Al(OH) 3 Fe、Cl 2A. B. C. D. 【答案】B1219 （2017 届湖南省怀化市高三上学期期中质检）已知 W、X、Y、Z 均为中学化学里常见的化学物质，它们之间有如下图所示的转化关系。其中不符合图中转化关系的
18、W、X 依次是 （ ）AW 为 O2，X 为 CBW 为稀 HCl，X 为 NaAlO2溶液CW 为 SO2，X 为 NaOH 溶液DW 为 Cl2，X 为 Fe【答案】D【解析】试题分析：A、C 和过量氧气反应，生成 CO2，和少量氧气反应生成 CO，CO 和氧气反应生成CO2，CO 2和 C 在高温下生成 CO，符合转化关系，故错误；B、少量盐酸，发生：AlO2 H H 2O=Al(OH)3，过量盐酸，发生：AlO 2 4H =Al3 2H 2O，氢氧化铝表现两性氢氧化物，即 Al(OH)33H =Al3 3H 2O，Al 3 和碱反应生成氢氧化铝，符合转化关系，故错误；C、SO 2是酸性
19、氧化物，过量 NaOH 反应：SO 22NaOH=Na 2SO3H 2O，少量NaOH：SO 2NaOH=NaHSO 3，Na 2SO3SO 2H 2O=2NaHSO3，NaHSO 3NaOH=Na 2SO3H 2O，符合转13化关系，故错误；D、无论氯气是否过量，生成的都是 FeCl3，不符合转化关系，故正确。20 （2018 届江西省上高县第二中学高三第一次月考）下列各组物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是（ ）选项 a b C mA 氢氧化钠 碳酸钠 碳酸氢钠 二氧化碳B 硝酸 硝酸铁 硝酸亚铁 铁C 硫酸铝 氢氧化铝 偏铝酸钠 氢氧化钠D 氮气 一氧化氮 二氧化氮 氧气【答案】
20、D21 （安徽省六安市第一中学 2017-2018 学年高二上学期开学考试）X、Y、Z 是三种常见元素的单质，甲乙是两种常见的化合物，这些单质和化合物之间存在如图所示的关系，下列说法正确的是A. X、Y、Z 都是非金属单质B. X、Y、Z 中至少有一种是金属单质14C. 如果 X、Y 都为非金属单质，则 Z 必为金属单质D. 如果 X、Y 都为金属单质，则 Z 必为非金属单质【答案】D22 （2018 届吉林省东北师范大学附属中学高三上第三次模拟）已知 X、Y、Z、W 均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的转化关系如图所示（部分产物已略去） ，则W、X 不可能是（ ）【答案】B【解析】试
21、题分析：A、碳酸钠与少量的盐酸反应生成碳酸氢钠，与过量的盐酸反应生成二氧化碳，碳酸氢钠与二氧化碳之间可以相互转化，正确；B、Fe 无论与少量还是过量的氯气反应都只生成氯化铁，Y、Z 是一种物质，错误；C、氢氧化钙与少量二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钙，碳酸钙与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙分解生成碳酸钙，正确；D、氯化铝与少量氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀，与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，正确；答案选 B。23 （2016 届辽宁省鞍山一中高三上学期 12 月模拟）X、Y、Z 是三种常见
22、的单质，甲、乙是两种常见的化合物。下表各组物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是选项 X Y Z 甲 乙15A Fe H2 O2 H2O Fe3O4B Mg C O2 CO2 MgOC Zn Fe Cl2 FeCl2 ZnCl2D Cl2 N2 H2 NH3 HCl【答案】C24 （2015-2016 学年江苏省泰州中学高二下期末）甲、乙、丙、丁的相互转化关系如图所示(部分反应物及反应条件已略去，箭头表示一步转化)。下列各组物质中，不能满足图示转化关系的是选项 甲 乙 丙 丁A CH2=CH2 CH2BrCH2Br CH2OHCH2OHB NaAlO2 Al(OH)3 Al2O3 AlC
23、 CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH CH3COOC2H5D SiO2 H2SiO3 Na2SiO3 Si【答案】D1625 （2015-2016 学年吉林省实验中学高二下期末）下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应能实现如图所示转化的是 （ ）X Y Z Cu CuO Cu（OH） 2 CH3CH2OH CH3CHO CH2=CH2 Na2CO3 NaOH NaHCO3 CaCO3 CaO Ca（OH） 2A. B. C. D. 【答案】B【解析】试题分析：氧化铜不溶于水，不能直接转化为氢氧化铜；乙醛不能直接转化为乙烯；碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠，氢氧化钠吸收 CO2可以
24、转化为碳酸钠，也可以转化为碳酸氢钠，碳酸氢钠与氢氧化钠反应也可以转化为碳酸钠，正确；碳酸钙高温分解生成氧化钙，氧化钙溶于水生成氢氧化钙，氧化钙吸收 CO2转化为碳酸钙，氢氧化钙吸收 CO2转化为碳酸钙，正确，答案选 B。26 （2017 届山东省栖霞市高三上学期期中）A、B、C、D、E、F 六种物质的转化关系如图所示（反应条件和部分产物未标出） ，请回答下列问题：17（1）若 A 为短周期金厲单质，D 为短周期非金厲单质，且所含元素的原子序数 A 是 D 的 2倍，所含元素的原子最外层电子数 D 是 A 的 2 倍，F 的浓溶液与 A、D 反应都有红棕色气体生成，则 A 的原子结构示意图为_，
25、反应的化学方程式为_。（2）若 A 是常见的变价金属的单质，D、F 是气态单质，反应可以在光照条件下发生反应和反应在水溶液中进行,反应的离子方程式是_。（3）若 A、D、F 都是短周期非金属元素单质，且 A、D 所含元素同主族,A、F 所含元素同周期，则反应的化学方程式为_。标准状况下 3.36L 物质 E 与含氢氧化钠 10.0g 的溶液充分反应，所得溶液中溶质成分为_（写出化学式和对应的物质的量）【答案】 （1） ；C+4HNO 3（浓） CO2+4NO 2+2H 2O；（2）2Fe 2+Cl22Fe 3+2Cl ；（3）2C+SiO 2 Si+2CO；Na 2CO3，0.1mol；NaH
26、CO 3，0.05mol 2CO ； 标准状况下 3.36LCO2的物质的量是 0.15mol；10g 氢氧化钠的物质的量是0.25mol，设生成碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量分别是 xmol、ymol，根据元素守恒，得 ，所以 Na2CO3，0.1mol；NaHCO 3，0.05mol。27 （2017 届福建省霞浦一中高三上学期期中）A、B、C、D 是中学化学的常见物质，其中18A、B、C 均含有同一种元素。在一定条件下相互转化的关系如下图所示（部分反应中的H2O 已略去） 。请填空：（1）若 A 可用于自来水消毒，D 是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，则反应的离子方程式为 ；实验室保存 C 的水溶液应加入 （填试剂名称） 。（2）若 A 是一种碱性气体，常用作制冷剂，B 是汽车尾气之一，遇空气会变色，则反应的化学方程式为 。（3）若 C 是一种能形成硫酸型酸雨的污染性气体，D 是一种能支持燃烧和呼吸的气体，则反应中氧化产物和还原产物的质量比为 。（4）若 D 是一种常见的温室气体，A、B、C 的的焰色反应都呈黄色，则反应的离子方程式为 。【答案】 （10 分） （1）Fe+2Fe 3+=3Fe2+（2 分）铁粉和稀盐酸（2 分）（2）4NH 3+5O2 4NO+6H2O（2 分） （3）1:2（2 分）（4）HCO 3-+OH-=CO32-+H2O（2 分）
